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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung gesucht


Autor: Max (Gast)
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Hallo an die Schaltungsspezialisten,

Schaltplan gesucht.

Eine Spule soll mit ca 1Mhz Rechteckstrom (oder Spannung) angesteuert 
werden.
Also 500us EIN und 500 us AUS. Es kann auch 500 us eine Stromrichtung 
und danach 500 us die andere Stromrichtung in der Spule auftreten.

Der Strom durch die Spule soll ca 1A sein oder alternativ kann auch die 
Spule an ca. 12 V mit einem FET angesteuert werden .

Danach  soll die Spule für 5 us kurzgeschlossen werden und nachher 
hochohmig sein (Spule offen - Strom 0)

Kann mir jemand helfen?
Danke

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Guck mal hier im Forum unter der Rubrik Link für Fet-Treiberbausteine.
1A ist nun wirklich kein Problem für einen integrierten Treiber.

Autor: BMK (Gast)
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Max wrote:
>Eine Spule soll mit ca 1Mhz Rechteckstrom (oder Spannung)
>angesteuert. Also 500us EIN und 500 us AUS.

Bei 500µs EIN und 500µs AUS komme ich auf 1ms Periodendauer = 1kHz
Bei 500ns EIN und 500ns AUS komme ich auf 1µs Periodendauer = 1MHz

Da kommt der Chinese ins Spiel: 'Wat nu'?

Autor: Max (Gast)
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Soll 500ns sein.

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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Hallo Max,


bitte um genauere Angaben:

> Eine Spule soll mit ca 1Mhz Rechteckstrom (oder Spannung) angesteuert
> werden.

Das ist ein grosser Unterschied. Strom oder Spannung?


> Der Strom durch die Spule soll ca 1A sein oder alternativ kann auch die
> Spule an ca. 12 V mit einem FET angesteuert werden .

Wenn Spannung an eine Spule gelegt wird, ist der Strom erstmal = 0A.
Wann soll er 1A sein? Nach 500uS? oder im Mittel?

> Danach  soll die Spule für 5 us kurzgeschlossen werden und nachher
> hochohmig sein (Spule offen - Strom 0)


Die Loesung sollte sein:
Push-Pull-Treiber aufbauen, Signalgenerator bauen, der drei Signal 
ausgibt: Fuer 500nS -> Schalte Treiber auf High, fuer 500nS -> Schalte 
Treiber auf Hichohmig, danach: Schalte Treiber fuer 5uS auf Low.

Wo sind da allerdings die 1Mhz-Signalfrequenz?
Ist also nicht loesbar mit t= 500nS + 500nS + 5uS.....das gibt um die 
166kHz.....

Vielleicht durchdenkst Du die Aufgabenstellung nochmal.


Gruss

Michael

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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Vielleicht hängst du auch netter weise eine Skizze des gewünschten 
Signalverlaufs von Spulen-Spannung und -Strom an.

Gruß,
Alex

Autor: Axel Düsendieb (axel_jeromin) Benutzerseite
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welche Induktivität soll denn die Spule haben?

Bei 1Mhz ist der induktive Widerstand schon schnell hoch, da kann 1A 
schon schwierig sein.

Axel

Autor: Max (Gast)
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Hallo,

nochmal eine Zeichnung zum Problem.

Bereiche:

1. Spule ist offen
2. Burst in der Spule.
    (Ob ein echter Wechselstrom oder nur ein Strom in einer Richtung, 
dessen Stärke schwankt, ist nicht wichtig). Der Strom soll ca. 1A sein, 
also mit  Leistungs-FET.
    F = 1Mhz.
3. Spule wird kurzgeschlossen (ca. 5 Mikro-Sekunden)
4. Spule ist offen


Die Induktivität hat ca. 1 Mikro Henry

Autor: mumpitz (Gast)
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Hallo!

Irgendwas ist hier Faul.

1.) Damit du bei einer idealen Spule (Ohne Kernsättigung und ohne 
Widerstand) in 500ns und 1µH auf 1A kommst, benötigst du nach u=L*di/dt 
2V. Also für meinen Geschmack viel zu wenig um mit einem FET anständig 
arbeiten zu können.
Nimm vielleicht 20V mit 10uH

2.) Wieso willst du die Spule nach dem Burst für 5µs kurz schließen?

und 3.) Du musst sowieso einen Freilaufzweig in die Schaltung einbauen, 
damit du die Energie aus der Spule beim Burst auch wieder raus bekommst!

Ich würde es vermutlich so machen wie im Anhang. Als Spule hab ich jetzt 
einfach mal die Erste Simuliert, die ich gefunden habe.
http://at.rs-online.com/web/search/searchBrowseAct...

Grüße
Markus

Autor: Max (Gast)
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Danke an Markus für Schaltung unf Überlegung.

zu 1:
Der Strom kann auch größer 1A sein.

zu 2:
Es soll die Energie aus der Spule genommen werden.


Ich denke aber, die Schaltung nimmt bei jedem Zyklus die gesamte Energie 
aus der Spule. Dann brauche ich die Phase (3) nicht mehr.

Autor: mumpitz (Gast)
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Hm... also eigentlich klingt die Aufgabenstellung nach einer kleinen 
Samstags-Nachmittags Bastelei. Allerdings stimmt hier etwas in der 
Aufgabenstellung nicht.

Fangen wir doch noch mal von vorne an.

Soweit ich jetzt mitbekommen habe:
Du möchtest in einer 10uH Spule für ca. 5us einen konstanten Strom von 
ca. 1A in der Spule fließen lassen und danach die gespeicherte Energie 
irgendwie weiter verwenden. ZB in einen Kondensator laden.
Mit den 1MHz nehm ich an, willst du den Strom auf diesen gewissen wert 
regeln.
Stimmt das so?

Weil du vorher von Rechteckstrom geredet hast - der Strom in einer Spule 
kann (außer in Ausnahmefällen) nicht springen und damit auch kein 
Rechteck sein.

Grüße
Markus

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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mumpitz schrieb:
> Hm... also eigentlich klingt die Aufgabenstellung nach einer kleinen
> Samstags-Nachmittags Bastelei. Allerdings stimmt hier etwas in der
> Aufgabenstellung nicht.


Ich glaube, er will das Pulinduktions-Metallsuchgeraet neu erfinden ;-)


gruss

Michael

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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Ooops:


"Pulsinduktions-Metallsuchgeraet"

Autor: Markus (Gast)
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Ach jetzt wird mir einiges klar. Wieso so geheimnissvoll?

Ich kann mir vorstellen, das hier einiges an Aufwand betrieben werden 
muss, bis sowas zuverlässig funktioniert. Zumal die Induzierte Spannung 
denkbar klein sein wird. Hab jetzt aber auch nicht sonderlich viel 
Erfahrung mit den Auftretenden Werten.

Ich denke das Problem sind nicht die Stromimpulse, sondern den Strom aus 
der Spule wieder zuverlässig und schnell raus zu bekommen, damit 
gemessen werden kann.
Ich würds so versuchen: Mit der Simulation möglichst gute Vorarbeit 
leisten, dann alles mal aufbauen und versuchen das ganze zu optimieren.

Meine Schaltung oben, denke ich, könnte für den Anfang reichen, wobei 
ich auch über eine H-Brücke nachdenken würde, da damit vielleicht die 
Möglichkeit besteht, den Strom zuverlässiger auf Null zu bringen als 
einfach auf den Freilauf zu hoffen. Vielleicht würd schon ein simpler 
Schrittmotortreiber funktionieren...

Grüße
Markus

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